IAEA推荐的操作干预水平OIL1和OIL2缺省值的导出及其适宜性的初步研究

本文简要介绍了操作干预水平(OIL)的概念、应用和IAEA建议的缺省值及其导出方法，运用有代表性的美国《反应堆安全研究》的事故源项和法国严重事故源项(S1，S2，S3)，着重研究了压水堆事故下OIL缺省值导出假定的两个参数R1(总有效剂量率和烟羽外照射剂量率的比值)、R2(甲状腺剂量率和烟羽外照射剂量率的比值)数值的合理性。初步研究表明，对所研究的事故类型，平均来说，R1、R2参数取值和相应的OIL1、OIL2缺省值是适宜的；但对不同事故类型计算得出的OIL与其缺省值存在一定的偏差。相对事故源项来说，事故天气条件以及距离对R1、R2的影响较小(PWR1-PWR7中R1、E2的数值随距离变化的最大值约为最小值的2倍；而在大气稳定度类别为A、D和F这三类气象条件下，PWR1-PWR6平均的R1、R2数值与缺省值假定计算条件设定值的最大偏差大约为50％)。因此，在实际应急响应中运用OIL缺省值时，需要进行修正或重新计算。     

γ辐射降解高浓度氨氮条件下苯酚的研究

采用60 Coγ射线辐射降解苯酚,通过分析辐照前后苯酚去除率与化学需氧量(COD)的变化,研究了苯酚浓度、氨氮质量浓度、吸收剂量、初始pH值和自由基清除剂对苯酚的辐射降解效果的影响。结果表明:γ辐射技术能有效降解高浓度氨氮环境中的苯酚,苯酚及其COD去除率随着吸收剂量的增加而增大,苯酚的辐射降解符合准一级动力学方程;吸收剂量相同时,苯酚初始浓度越高,苯酚去除率越低;氨氮质量浓度对γ辐射去除水溶液中苯酚未见显著影响,辐照前后氨氮质量浓度变化不大;弱酸性条件更利于溶液中苯酚的去除;苯酚的辐射降解机理以·OH氧化为主。     

γ辐照处理垃圾填埋场渗滤液的初步探索

利用γ辐照技术对填埋场垃圾渗滤液进行处理,试验研究了辐照剂量、初始pH对渗滤液COD、BOD5、BOD5/COD、氨氮以及浊度的影响。结果表明,在不同初始条件下γ辐照对垃圾渗滤液的处理效果存在很大差异。其中,渗滤液原液与pH=12的渗滤液的γ辐照处理效果并不明显;而pH=3的渗滤液,γ辐照的处理效果较好。当pH=3,辐照剂量为40 kGy时,COD、BOD5、浊度的去除效率分别为40%、51%、80%,且pH=3的渗滤液经辐照后能一直保持较高的可生化性。但是,在各种条件下,γ辐照对氨氮的去除效果都不明显。     

水溶液中环己丁酸的伽玛射线辐射降解研究

采用^60Coγ-射线辐射降解环己丁酸,通过对辐照前后化学需氧量（CODcr）与pH值变化的分析,研究了不同环己丁酸浓度、初始pH值、H202初始浓度和吸收剂量对环己丁酸的辐射降解效果的影响。结果表明：在相同剂量条件下,环己丁酸初始浓度越高,CODcr去除率越低;酸性条件更利于溶液中CODcr的去除;H202与γ-射线辐照之间具有显著的协同效应,H202初始浓度为1mmol·L-1时,其对40mg·L-1环己丁酸的辐射降解的促进效果达到最好。环己丁酸水溶液的CODcr浓度变化服从一级反应动力学方程。     

Garfield模拟工作气体对涂硼MRPC热中子探测器性能的影响

多气隙电阻板室(Multi-gap Resistive Plate Chamber,MRPC)是一种新型气体探测器,具有探测效率高和时间分辨好等优点,在内层玻璃涂硼后可用于热中子探测。不同的工作气体对涂硼MRPC热中子探测器的性能有很大影响。利用Garfield模拟了不同工作气体的汤生系数η、电子吸附系数α、漂移速度v、扩散系数D等物理参数,并计算给出了MRPC的时间分辨率σt、本征探测效率ε。通过模拟结果对工作气体进行优化,为探测器的实际制作和实验测试提供必要的指导。     

江苏省核应急管理与指挥决策支持系统的研究

在核应急响应期间,为确定公众防护的正确决策,需对大量场内、外的数据和信息进行科学分析和统一管理,并从大量的核应急原始数据和加工、处理后得到的信息中挖掘对决策有用的信息,以便捷直观的方式提供给决策者。本文设计了一个基于网络的、指挥及响应信息通畅的计算机管理信息系统--江苏省核应急管理与指挥决策支持系统,能解决数据形式和结构复杂、信息形式缺乏规范、外部接口多、用户需求多样、信息处理时间短、输出直观性要求高等难题。该系统综合了后果评价和预测子系统、应急信息子系统、文件处理子系统、地理信息子系统和操作干预水平计算子系统,能在事故期间处理来自核电厂场内、外的各种信息,为应急管理及指挥决策及提供技术支持,提高应急管理和指挥决策的科学性及技术含量。     

γ辐射联合H2O2处理垃圾渗滤液的研究

考察了吸收剂量、初始H2O2浓度以及初始pH值对辐照处理垃圾渗滤液效果的影响。使用紫外可见光吸光度、化学需氧量和浑浊度测定方法,对垃圾渗滤液中污染物浓度进行分析。结果表明:添加H2O2能有效地提高垃圾渗滤液中污染物的辐照降解效果。初始pH=3、吸收剂量为40 kGy、H2O2浓度为10 mmol/L时,垃圾渗滤液的处理效果最好。其中,CODcr去除44.3%、浑浊度下降98.3%。初始H2O2浓度与初始pH值对γ辐射联合H2O2处理垃圾渗滤液具有重要影响。     

基于生物启发神经网络的核辐射场区全覆盖路径规划

核辐射场区全覆盖路径规划对于辐射环境下区域作业者的辐射安全有重要意义。本研究基于生物启发神经网络算法,提出一种进行辐射剂量最优控制的全覆盖路径规划算法。首先,利用福岛核电站部分地形以及蒙特卡罗粒子输运程序分别构建模拟核辐射场区的障碍物分布和辐射剂量场,然后,采用Python语言进行算法仿真试验,模拟核辐射场区的每一个栅格定义为一个神经元,建立起生物启发神经网络,将栅格剂量率与神经元活性耦合实现路径规划的辐射剂量最优控制,分别采用单个、4个和8个移动单元进行仿真试验。结果表明：单个移动单元的规划路径在实现100%覆盖率,4%覆盖重复率的同时,能够优先覆盖低剂量区,延后覆盖高剂量区,实现了过程剂量和累积剂量的最优控制。为提高全覆盖的时间效率和获得更低的单体累积剂量,对算法进行多单元协同搜索的改进,结果表明：4单元和8单元仿真的覆盖重复率分别为5.72%和6.29%,1单元、4单元和8单元仿真完成全覆盖时间分别为30 min、9 min和4 min,时间效率成倍提高;最大单体累积剂量分别为4.11×10^-3 mSv、1.28×10^-3 mSv和0....     

γ辐照联合曝气处理改善污泥脱水性能的研究

采用60Coγ射线辐照预处理城市污水处理厂剩余污泥,通过污泥比阻的变化,研究了辐照中污泥p H、辐照剂量以及曝气处理对污泥脱水性能的影响。结果表明:在γ辐照预处理中,当p H为7左右时,污泥比阻最低,污泥脱水性能最佳;随着辐照剂量的升高,污泥中可溶性有机组分和氨氮含量逐渐增大,污泥比阻降低,污泥脱水性能随之改善;经曝气处理后进行辐照,能进一步降低污泥比阻,显著改善污泥脱水性能。污泥比阻的变化服从一级反应动力学方程。     

用于脉冲n/γ混合场中n、γ甄别的新型探测器的研究

以塑料闪烁体和聚合物基复合材料为探测介质,开展用于脉冲n/γ混合场中n、γ甄别的新型探测器的研究。采用闪烁体探测器+契仑科夫探测器联合探测的方法,通过对n、γ产生的荧光和契仑科夫辐射的相关性测量,以实现n、γ的甄别,并给出脉冲中子的通量。利用蒙特卡罗方法计算了塑料闪烁体最佳厚度、n和γ在塑料闪烁体产生的次级电子能谱。同时利用模拟结果确定契仑科夫探测器探测介质的折射率,使得只有光子生成的次级电子可以在其中产生信号。